凝固型桂花酸奶的制作工艺研究※
2019-07-09翟立公王蓓蓓王俊颖丁志刚
李 雪 翟立公 王蓓蓓 王俊颖 丁志刚
(安徽科技学院,安徽 凤阳 233100)
桂花,别名木犀,因其独特香味位列中国传统名花榜前列。除观赏外,还具有很高的食用和药用价值,桂花可以作为减缓黑色素生成的抗氧化性活性物质添加到各类饮料中[1];其次,还广泛被用作食品生产中的香料物质,如桂花酒、桂花糕、桂花糖和桂花蜜制作[2]。桂花中含有可溶性蛋白、氨基酸、黄酮以及钾、钙等化学物质,具有健胃、化痰、散寒等保健功能[3],是一种药食两用的原料;并且桂花香味浓郁,对缓解疲劳有所裨益[4]。
本试验在酸奶中赋予桂花特有的香味,这样,不仅将桂花的香甜与酸奶的香醇紧密结合,兼具保健功能,具有广阔的发展空间。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 实验材料
新鲜纯牛奶:伊利乳业有限公司;菌种:保加利亚乳酸杆菌与嗜热链球菌组成的混合发酵剂,北京川秀国际贸易有限公司;食用桂花:亳州市胜豪生物科技有限公司;带盖双皮奶杯:新源商行。
1.1.2 实验仪器
YP1002型电子天平:上海佑科仪器仪表有限公司;C21—RH2133型电磁炉:广东美的生活电器制造有限公司;灭菌锅:力辰仪器五金专营店;HN—25S电热恒温培养箱:力辰仪器五金专营店;物性质构分析仪:美国TA。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
1.2.2 试验方法
选择新鲜的桂花,除去花托、不合格花瓣和其他异物,加2倍水,95℃条件下浸提30min,制得桂花汁;与新鲜的纯牛奶一起灭菌,加入6%的白砂糖,利用均质机均质后,90℃条件下灭菌10min;再把混合液冷却至40℃~45℃,接入2%的菌种;最后在43℃条件下发酵7h,2℃~8℃条件下冷藏24h即可[5]。
1.2.3 凝固型桂花酸奶单因素实验
菌种接种量对凝固型桂花酸奶感官评分影响:只改变菌种接种量分别为1%、1.5%、2%、2.5%、3%。
桂花的添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响:改变桂花的添加量分别为4%、5%、6%、7%、8%。
白砂糖添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响:改变白砂糖的添加量分别为2%、4%、6%、8%、10%。
发酵时间对凝固型桂花酸奶感官评分影响:改变发酵时间分别为4.0h、5.0h、6.0h、7.0h、8.0h。
发酵温度对凝固型桂花酸奶感官评分影响:改变发酵温度分别为38℃、40℃、42℃、44℃、46℃。以上单因素实验除了实验因素以外,其他因素控制不变,按工艺流程进行操作,依据凝固型桂花酸奶的感官评价得分,确定最适发酵温度。
1.2.4 正交试验设计
通过以上单因素实验,按照正交表L16(45)进行制备条件的优化试验,采用极差分析确定最适合的发酵条件。
1.2.5 凝固型桂花酸奶的感官评价
本实验采用感官评定法对凝固型桂花酸奶的组织形态、口感、气滋味、色泽进行评价,邀请10人进行打分,评定者采用百分制,依据产品组织形态、口感、气滋味、色泽,对其整体进行评定打分,最后以10人的平均分为最终得分[4],见表1。
表1 凝固型桂花酸奶的综合感官评分标准
1.2.6 酸奶的物性指标测定
采用TPA质构分析法,用物性质构分析仪在以下条件下测试:预测试速度2.0mm/s,测试速度1.0mm/s;返回速度1.0mm/s;目标距离14mm;触发点负载3g;探头型号TA11/1000(直径25.4mm的圆柱状平头探头)。
2 结果与分析
2.1 单因素实验与分析
2.1.1 菌种接种量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
菌种接种量对酸奶感官评分影响见图1。
图1 菌种接种量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
由图1可知,随着菌种接种量的增加,其感官评分值有先升高后降低的趋势。这主要是因为在菌种的接种量较少时,发酵不完全,发酵后形成的变性蛋白量不足,乳酸生成量较少,酸奶组织状态欠佳,滋味口感低,品质较差且不能及时抑制有害微生物的生长;随菌种接种量比例增加,凝固型桂花酸奶的各项指标均呈上升趋势,成品的形态和口感也逐渐上升,在菌种接种量为2%时,凝固型桂花酸奶的感官得分最高,此时,酸奶细腻,口感柔绵;当继续增加接种量时,使得发酵速度开始过大,结果后劲不足,酸度不足,口味不好,导致感官评分降低。
2.1.2 桂花的添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
桂花添加量对酸奶感官评分影响见图2。
图2 桂花的添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
由图2可以看出,随着桂花添加量的增加,其感官评分存在先升高趋势后降低的趋势。当桂花添加量过低时,产品的光泽较差,同时桂花风味不明显.整体以酸味为主;随着桂花添加量的增加,酸奶的色泽、气滋味、组织状态良好,在0.6%时感官评分达到最大值,但桂花添加量过高时,桂花香味过于浓郁,评价者在味道上面难以接受,同时口感也过于甜腻,整体评价不理想,所以桂花的添加量为0.6%最适宜。
2.1.3 白砂糖的添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
白砂糖添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响如图3。
图3 白砂糖的添加量对凝固型桂花酸奶感官评分影响
由图3可以看出,菌种发酵过程中需要有蔗糖提供能量,当蔗糖添加量较少时,会造成发酵不彻底,影响酸奶的口感,但是,过高的添加量不仅会抑制发酵的进程,同时还会使酸奶口味过甜,掩盖桂花特有的香味,使酸甜不协调,使口感变差;当凝固型桂花酸奶的蔗糖添加量为6%时,其综合评分较高,品质效果最好,因此白砂糖的最合适添加量为6%。
2.1.4 发酵时间对凝固型桂花酸奶感官评分影响
发酵时间对酸奶品质的感官评分结果如图4。
图4 发酵时间对凝固型桂花酸奶品质的影响
在发酵过程中,保加利亚乳杆菌需要由嗜热链球菌提供葡萄糖才能产酸发酵,故发酵时间较长[6]。由图4可以看出当发酵时间较短时,乳清析出较多,发酵后酸奶出现分层现象明显,内含乳块,黏度也较差,桂花的气味成分不足;当发酵时间过长时,乳酸菌产酸较多,酸度偏高,出现刺激性较强的酸味,引起口感降低;当发酵时间为6h时,产品组织状态细腻,感官评分较高,品尝效果最好。
2.1.5 发酵温度对凝固型桂花酸奶感官评分影响
由图5发酵温度对酸奶感官评分结果可以看出,发酵温度为43℃时感官评分最高,酸奶的组织状态细腻均匀,酸甜适中,发酵温度较低或者过高时,都会影响发酵速度,还会对酸奶质构产生影响,主要表现为组织状态粗糙不平,硬度不均匀,同时发酵后酸奶有较多乳清析出,酸味较浓。
图5 发酵温度对凝固型桂花酸奶品质的影响
2.2 正交试验结果与分析
本研究以桂花添加量、白砂糖添加量、接种量、发酵时间、发酵温度为试验因素,每个因素选4个水平,设计L16(45)正交试验,以感官评分为指标,确定凝固型桂花酸奶的最优配方,正交试验因素水平表见表2,正交试验与结果分析见表3。
表2 正交试验因素水平表
表3 正交试验及结果分析(综合感官评分)
通过感官评价和正交试验的结果分析可以得到,凝固型桂花酸奶品质影响因素主次顺序分别为:A>C>B=E>D,说明菌种接种量对凝固型桂花酸奶品质的影响最大,其次是砂糖添加量,再次是发酵温度、桂花添加量,最后是发酵时间;同时,可以得出正交试验最优组合A3B2C2D2E2,但该正交表中无该组合,与评分最高组合A1B2C2D2E2不符合,因此,需要建立验证实验,结果如表4所示。
表4 凝固型桂花酸奶最优组合的验证实验
由实验结果可知:验证组合A1B2C2D2E2优于A3B2C2D2E2,所以,凝固型桂花酸奶制作的最优组合A1B2C2D2E2,即最佳配方为菌种接种量2%,桂花添加量0.6%,白砂糖添加量6%,发酵时间6h,发酵温度43℃。
2.3 对比实验
为了比较凝固型桂花酸奶和普通酸奶的差别,进行TPA质构分析,将最佳条件下得到的凝固型桂花酸奶与不加桂花制得的普通酸奶进行对比见表5。
表5 凝固型桂花酸奶与普通酸奶指标对比
通过酸奶的TPA质构分析和感官评价可知:酸奶中加入桂花对酸奶的弹性、硬度、黏性、断裂性、胶着性都会产生影响,加入桂花的酸奶中,弹性、硬度和黏性都相对较高,而其断裂性、胶着性降低,同时,加入桂花制作的酸奶细腻浓郁、有桂花清香、风味明显,而不加桂花的酸奶风味单一。
3 结论
通过对凝固型桂花酸奶的单因素实验和正交试验,以凝固型桂花酸奶的综合感官评价为指标,得出了影响因素的最优组合工艺研究参数,即菌种接种量2%,桂花添加量0.6%,白砂糖添加量6%,发酵时间6h,发酵温度43℃。以这样的配方制作出来的凝固型桂花酸奶颜色鲜亮,色泽均匀一致,口感细腻怡人,成品表面也光滑均匀,酸奶的色泽、组织状态、滋味及风格优良,富含多种营养成分,对人体健康有重要作用。